采用Cortex-M原型系统建立Cortex-M3 DesignStart原型

ARM最近刚刚宣布了对DesignStart项目的升级，加入了ARM Cortex-M3处理器。现在，可以通过DesignStart Eval即时、免费地获取相关IP，对基于Cortex-M0或者Cortex-M3处理器的定制化SoC进行评估、设计和原型开发。

原型设计的重要性常常被忽视，我希望通过本文以更多的细节阐述原型开发的重要性以及Cortex-M原型系统（MPS2+）如何帮助你方便地开始对你自己的设计进行评估和原型开发。

DesignStart不仅仅有处理器IP。DesignStart Eval和Designstart Pro包括处理器IP、一个参考子系统、以及免费的在线社区支持。此外，还提供来自ARM和ARM合作伙伴的专用支持、培训以及各种服务。

DesignStart Eval已经可以运行在ARM Cortex-M原型开发系统（即MPS2+）之上，帮助你更方便地迅速开始对你自己的设计进行评估和原型开发。

图1：Cortex-M原型系统

一旦你开始设计全新的定制化SoC，下一步就是进行原型开发。原型开发是SoC设计流程中的一个关键步骤：它不仅允许你对设计进行验证，也帮助你避免对一个有问题的设计进行流片。在进行验证的同时，你还可以在芯片出片之前就用原型进行软件开发，从而节约宝贵的时间。ARM的Cortex-M原型系统就是一个完美的解决方案。

为什么选择Cortex-M原型系统？
Cortex-M原型系统提供针对Cortex-M系列的快速FPGA原型开发，包括实例设计和软件支持。与市场上其它的开发板不同，该FGPA平台是针对Cortex-M处理器专门定制的，这意味着你可以快速开始和进行开发，从而专注于实施差异化。它支持ARM mbed OS、多个调试连接器（包括CMSIS-DAP），以及16MB零等候状态内存；这些都得到ARM的直接支持。

图2：在MPS2+中实施的Cortex-M3 DesignStart

Cortex-M3 DesignStart包允许你用最喜欢的仿真器（Mentor® Questa®、Cadence® Incisive或Synopsys® VCS®）进行参考子系统设计的仿真，然后将你自己的IP加入设计，并在仿真环境下进行开发，对现有测试进行编辑。

ARM已经用DesignStart Eval包设计了一个实例FPGA实施，用于Cortex-M原型系统。你可以用这个实例将测试进一步延伸，针对这个平台对你的设计进行合成，以及在FPGA目标上重新运行各种仿真测试。

ARM Cortex-M3处理器以网表文件的形式提供，支持调试和追踪。Cortex-M3实例子系统设计尺寸非常小，在FPGA中留有充裕的空间让你用自己的IP进行扩展。板上有大量的外设，你也可以通过连接Arduino子板的转换器加入更多的外设。如果你找不到你所需的外设，你可以设计自己的板子，并使用所提供的PCB文件用于子板。请访问Cortex-M原型系统网站上的Arduino章节，获取实例文档。

简单、快速、方便使用
使用这一平台进行启动和运行非常方便！将电源和USB线连上PC，等待平台作为USB大容量存储设备顺利连接，将你的DesignStart文件拖拽上去，然后按下重置键来载入新的FPGA图像。一旦FPGA被载入，你可以将你的调试器连接到众多调试连接器之一，或者用CMSIS-DAP连接到核。这里有一个视频，提供更多如何对板子进行编程以及使用Keil MDK调试器的信息。

你也可以使用现有的Intel® Quartus® Prime项目文件来迅速添加自己的IP、对它进行合成以及创建FPGA图像，从而为你的IP开发软件或者开始为你的SoC创意开发原型。我们撰写了一个名为"Cortex-M3 DesignStart FPGA用户指南"的文档，详细描述了这一流程。该文档也是DesignStart下载包的一部分。

如何购买Cortex-M原型系统？
如果你还需要更多的理由来使用Cortex-M原型系统，那么你一定会很高兴地获悉，在未来一年，面向所有用户ARM将Cortex-M原型系统平台的价格降低了50%，现在只需495美元。考虑到FPGA相对庞大的尺寸（30万逻辑单元，300K LE）以及其他所有的功能（包括对mbed的支持），你就会同意这个价格非常低廉。